کرمان رصد

آخرين مطالب

کوچکترین باتری زیستی لیتیومی جهان برای ایمپلنت‌ها ساخته شد علمي

کوچکترین باتری زیستی لیتیومی جهان برای ایمپلنت‌ها ساخته شد
  بزرگنمايي:

کرمان رصد - ایسنا /دانشمندان دانشگاه آکسفورد کوچکترین باتری زیستی لیتیومی جهان را برای ایمپلنت‌ها ساختند که در آزمایش‌های حیوانی به عنوان یک راه‌حل بی‌سیم و زیست‌تخریب‌پذیر برای مدیریت آریتمی‌های قلبی که یکی از دلایل اصلی مرگ و میر است، نویدبخش نشان داده است.
پژوهشگران دانشگاه آکسفورد یک باتری لیتیوم-یونی مینیاتوری و نرم را برای کاربردهای زیست‌پزشکی مانند دفیبریلاسیون بافت قلب و ضربان قلب ساخته‌اند.
به نقل از آی‌ای، این باتری که از قطرات هیدروژل زیست‌سازگار ساخته شده است، با نور فعال می‌شود و قابل شارژ و زیست‌تخریب‌پذیر است.
تیم سازنده آن ادعا می‌کند که این باتری کوچک قابلیت‌های کلیدی را برای کاربردهای مختلف زیست‌پزشکی، مانند تامین انرژی آزادسازی دارو، دفیبریلاسیون قلب و تحویل انرژی برای ریزربات‌ها ارائه می‌کند.
دکتر یوجیا ژانگ(Yujia Zhang) از گروه شیمی دانشگاه آکسفورد و محقق ارشد این مطالعه می‌گوید: تا به امروز، این کوچک‌ترین باتری لیتیوم-یون هیدروژلی است و چگالی انرژی بالایی دارد.
باتری نرم مینیاتوری
توسعه دستگاه‌های هوشمند کوچک که اغلب کوچک‌تر از چند میلی‌متر مکعب هستند، به منابع انرژی مستقیم نیاز دارد.
برای دستگاه‌های زیست‌پزشکی که مستقیماً با بافت‌های بیولوژیکی تعامل دارند، این منابع انرژی باید از مواد نرم ساخته شوند تا از کاربردهای ایمن و کم‌تهاجمی اطمینان حاصل شود.
در حالت ایده‌آل، این باتری‌ها باید دارای ویژگی‌های خاصی از جمله ظرفیت بالا، زیست‌سازگاری، زیست‌تخریب‌پذیری و فعال‌سازی قابل تحریک باشند. آنها همچنین باید قابلیت کنترل از راه دور را داشته باشند تا عملکرد و سازگاری آنها در محیط‌های پیچیده افزایش یابد.
ثابت شده است که ترکیب همه این ویژگی‌ها در یک باتری واحد دشوار است. شکاف بزرگی در توسعه راه‌حل‌های انرژی مؤثر، ایمن و قابل انطباق برای کاربردهای زیست‌پزشکی وجود دارد، زیرا هیچ منبع برقی که در حال حاضر استفاده می‌شود، نمی‌تواند همه این ویژگی‌ها را به یک‌باره در یک باتری ترکیب کند.
دانشمندان دپارتمان شیمی و فارماکولوژی دانشگاه آکسفورد به منظور حل این مشکل، با استفاده از قطرات هیدروژل زیست‌سازگار، باتری لیتیوم-یونی کوچک و انعطاف‌پذیر جدیدی ساخته‌اند.
این باتری با استفاده از فرآیندی به نام «مونتاژ با پشتیبانی از سورفکتانت» با کمک مولکول‌هایی که شبیه به صابون هستند، به سه قطره ریزمقیاس هر کدام با حجم 10 نانولیتر می‌پیوندد. دو تا از این قطرات حاوی ذرات لیتیوم-یونی هستند که برای تولید انرژی با هم تعامل دارند.
به گفته این تیم، طراحی نوآورانه به چالش‌های کلیدی برای تامین انرژی دستگاه‌های پزشکی می‌پردازد و راه‌حلی زیست‌سازگار و کارآمد ارائه می‌دهد.
این باتری مبتنی بر هیدروژل منبع انرژی امیدوارکننده‌ای برای دستگاه‌های با مقیاس کوچک و کم‌تهاجمی است که به طور ایمن با بافت‌های بیولوژیکی تعامل دارند.
قدرت زیست‌سازگاری
این باتری که «باتری قطره‌ای» نام گرفته است، با نور فعال می‌شود و قابل شارژ و زیست‌تخریب‌پذیر است که آن را به کوچکترین باتری لیتیوم-یون هیدروژلی با چگالی انرژی برتر تبدیل می‌کند.
این باتری، حرکت مولکول‌های باردار بین سلول‌های مصنوعی را تامین می‌کند و ضربان و دفیبریلاسیون قلب موش را کنترل کرد. ضمن اینکه با ترکیب ذرات مغناطیسی می‌تواند به عنوان یک حامل انرژی متحرک نیز عمل کند.
به گفته این تیم، درمان‌های اثبات مفهوم قلب انجام شده در مدل‌های حیوانی، پتانسیل آن را به عنوان یک راه‌حل بی‌سیم و زیست‌تخریب‌پذیر امیدوارکننده برای مدیریت آریتمی‌های قلبی که یکی از دلایل اصلی مرگ ‌و میر در سراسر جهان هستند، نشان داد.
پروفسور هاگان بیلی(Hagan Bayley) از دپارتمان شیمی دانشگاه آکسفورد و رهبر این گروه تحقیقاتی می‌گوید: این باتری ریز لیتیوم-یونی، پیچیده‌ترین باتری در مجموعه‌ای از بسته‌های برق میکروسکوپی است که توسط دکتر ژانگ ساخته شده است و به آینده‌ای خارق‌العاده برای دستگاه‌های الکترونیکی زیست‌سازگار که می‌توانند تحت شرایط فیزیولوژیکی کار کنند، اشاره می‌کند.
پژوهشگران یک درخواست ثبت اختراع برای این نوآوری خود ارائه کرده‌اند. آنها بر این باورند که این باتری کوچک و قابل تطبیق، فرصت‌های جدیدی را در چندین زمینه از جمله مراقبت‌های بالینی ایجاد می‌کند. این باتری به ویژه برای زیست‌ربات‌های کاربردی در مقیاس کوچک کاربردی خواهد بود.

لینک کوتاه:
https://www.kermanrasad.ir/Fa/News/665484/

نظرات شما

ارسال دیدگاه

Protected by FormShield
مخاطبان عزیز به اطلاع می رساند: از این پس با های لایت کردن هر واژه ای در متن خبر می توانید از امکان جستجوی آن عبارت یا واژه در ویکی پدیا و نیز آرشیو این پایگاه بهره مند شوید. این امکان برای اولین بار در پایگاه های خبری - تحلیلی گروه رسانه ای آریا برای مخاطبان عزیز ارائه می شود. امیدواریم این تحول نو در جهت دانش افزایی خوانندگان مفید باشد.

ساير مطالب

گلزار وسط پیست آبعلی و نگرانیش از نرسیدن به کنسرت کیش آریان

فصل سوم سریال گاندو در راه است؟

گفت‌وگو با مهدی شریفی بازیکن تیم مس رفسنجان

ورود دادستان بم به معطلی مردم در صف‌های تأمین نفت

این ملی پوش پرسپولیس نسخه گاریدو را پیچید!

کارشناسی داوری بازی پرسپولیس – مس رفسنجان

فرصت‌های سرمایه‌گذاری در معدن و صنایع معدنی استان کرمان

چالش بزرگ تل‌آویو در مواجهه با تاسیسات هسته‌ای ایران

دروغ‌سازی استعفا از کجا آب می‌خورد؟

شماره یکم مجله «گواه»/ امام موسی صدر و سید حسن نصرالله؛ دو چهره، یک اندیشه

کارشناسی داوری بازی گل گهر سیرجان – سپاهان

کرمان، پیشرو در توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر و فرصت‌های معدنی ایران

فرصت ویژه احیای روابط با اعراب

ایران متحد دارد نه نایب

مجری محبوب: کودکی‌های دهه 60 واقعی‌تر بود

به هیچ زیرساختی برای رفع فیلترینگ نیاز نیست

مانور تل‌آویو در چشم منطقه!

مرد سایه آمریکا را به هم ریخت

چه‌ کسانی به شایعه استعفای رئیس‌جمهور دامن زده‌اند؟

بزک یک تروریست

خرید بزرگ؛ هاشمی‏‌ چگونه مهم‏ترین خرید تسلیحاتی ایران پس از انقلاب را رقم زد

تایم‌لپس زیبا از ایستگاه فضایی بین المللی

موافقت شورای اسلامی شهر کرمان با ایجاد شهرداری منطقه 6

صریح با حامد لک: من مشکل پرسپولیس نبودم!

حامد لک: من مشکل پرسپولیس نبودم!/ نوبت ما به تیم‌ملی نمی‌رسد!

حامد لک: من مشکل پرسپولیس نبودم!/ نوبت ما به تیم‌ملی…

رهاسازی یک آهو در طبیعت کرمان بعد از درمان سرمازدگی

خورشید در فضا ثابت نیست!

لیگ برتر هندبال: ثبت نخستین شکست صدرنشین

خر داغ می‌کنند

مینو خالقی: زنان و دختران نسل z قطعا مطالبات متفاوتی دارند

فصل سوم سریال «گاندو» در راه است

سفر ناسا به عمق جهنم

تا زدن یک تیشرت توسط ربات تسلا

نخستین شکست سپاهان در لیگ برتر هندبال مردان +نتایج هفته هفتم

برای دومین مرتبه شاهد برکناری سرمربی پرسپولیس بودم

هیئت های صلح راهبرد مهم تحقق همدلی در جامعه هستند

لیگ برتر هندبال| ثبت نخستین شکست صدرنشین

پایان کار فرشید اسماعیلی!

شوت به بطری وارد دروازه خروج شد!

ائتلاف براندازان و خالص‌سازان علیه پزشکیان

خزان تورم در پاییز

جولانی پرومکس؛ عروسک خیمه شام بازی

دیپلمات پیشین: گفت‌وگوهای ژنو دیر شروع شد

اندیشکده آمریکایی مطرح کرد: «سوریه» در چشم‌انداز منطقه

تحلیل موضع قالیباف درمورد ضرورت پذیرش قانون توسط جامعه

وزیر ناکارآمد

روایت «فایننشال تایمز» از روز‌های پایانی بشار اسد

علی خمینی: هر اقدام قانونی که شکاف اجتماعی را تقویت کند مشکوک و ممنوع است

راز آتشفشان‌های مهیب قمر مشتری کشف شد‌